高空目标接收光功率的探讨

在实际应用中 ,高空目标接收天线单位面积接受的激光功率是一个及其重要的参量 ,而这一参量的大小与许多因素有关。推导了该参量与光源的位置、激光束与高空目标接收天线的夹角、大气损耗系数、高空目标出入境的角度等因素之间的关系。通过数学模型的建立 ,求出了高空目标表面有效光强的表达式 ,并利用这一表达式给出了高空目标表面处激光功率随时间的变化规律。同时给出了有效强度的极值和高空目标出、入境角度的求解方法     

新型多功能旋翼机

最近在芝加哥举办的(美)国家航空和航天局(NASA)技术2005展览会上展示了一架卡特直升机(CarterCopter)的模型。这是一种即具有直升机功能又具有通用飞机功能的新型飞机。根据发明者说,正在研制的这种飞机不但能够像直升机那样垂直起飞和降落,而且能像通用飞机那样远距离高空飞行,即能低速飞行,又能高速飞行。NASA的艾姆斯(Ames)研究室已经审核批准了该飞机的规格和原理,并拨给了卡特直升机有限公司这一项目的研制生产费用。     

X射线成像提供高空分辨

根据X射线照射激发电子产生光色效应、大光电导性和体光伏电流．德国波恩大学的研究组设计了具有相对高分辨的X射线成像系统。     

高空飞艇热分析研究

根据高空飞艇的定点运行区域地球纬度、定点运行时域的太阳运行规律,以及高空飞艇的飞行姿态,对高空飞艇囊体及所包容的氦气建立有限元物理模型并进行有限元热分析,得到高空飞艇艇内氦气平均温度在太阳辐射情况下随时间变化的规律及温差范围。同时,与不包括飞艇囊体热容量的飞艇氦气热分析进行了比较,得到了高空飞艇热分析中加入囊体材料热容及忽略囊体热容的差异。研究证明高空飞艇的热分析必须考虑囊体的质量和热容及薄膜电池的质量和热容。     

EMP电源滤波器原理和应用

1应用背景介绍电磁脉冲(EMP)是一种突发的、宽带频谱的电磁辐射高强度脉冲,它覆盖的频段可以从几兆赫兹到几百吉赫兹,常规的电磁兼容电源滤波器很难在这个环境下达到高性能的工作要求。目前国际上和这个相关的研究技术或领域有:瞬态电磁脉冲发射监测技术、敏感房间信息     

近空间平台位置不稳定条件下的激光链路性能分析

在建立近空间(near space)高空平台(HAP)位置不稳定性模型的基础上,修正了平台位置不稳定引起的光束指向误差因子,并结合gamma-gamma分布大气模型,推导出基于APD探测器的脉冲位置调制(PPM)光链路误符号率。根据误符号率公式,在极限传输距离的条件下,对比分析高空平台不稳定性、大气湍流和APD增益等因素对近空间HAP间光链路性能的影响。仿真结果表明,在相同的系统带宽条件下,误符号率的变化随着跟踪误差的均方差数值增大而增大;最优APD增益值只与信号光功率以及噪声功率的大小有关,而与系统带宽和跟踪误差无关;改变系统带宽能够有效缓解平台不稳定性对平台间光链路性能的影响,并且跟踪误差均方差值越大,链路改善的效果越明显。     

用大芯径石英玻璃光纤传输兆瓦级高能激光脉冲及其在双波长LA-LIBS技术中的应用

为了解决单脉冲激光诱导击穿光谱(LIBS)技术在元素分析时空间分辨本领与分析灵敏度之间的矛盾,本文利用一台双波长输出的Nd∶YAG激光器开展了双波长激光剥离-激光诱导击穿光谱(LA-LIBS)技术的研究。其中532 nm的二倍频激光用于剥离样品;1 064 nm的基频激光通过大芯径石英玻璃光纤传输并实现一定的延时后用于击穿被剥离的样品。两束激光采用正交几何配置以实现高空间分辨高灵敏的元素分析。实验研究了1 064 nm激光到光纤的耦合、光纤输出后的准直以及再聚焦时的一些关键技术问题。研究并得出了四种不同光纤对激光能量的传输能力。选择利用芯径为800 μm,数值孔径为0.39、长50 m的石英玻璃光纤成功传输了15 mJ的调Q激光脉冲并实现了250 ns的延时。并在此基础上开展了铜合金样品的双波长LA-LIBS分析,实验验证了基于一台Nd∶YAG激光器开展双波长LA-LIBS研究的可行性。该技术只需要一台激光器就可以完成相应的光谱分析,具有系统结构简单,便于小型化等优点,适合对不同样品开展原位的高空间分辨高灵敏的元素显微分析。     

双层金属腔体HEMP平面波孔缝耦合特性分析

高空核爆电磁脉冲（HEMP）对电子/电气设备构成严重威胁,是电磁兼容与电子/电气 设备安全领域的重要研究内容。基于时域有限差分法（FDTD）的总场-散射场体系建立仿真 空间,推导了连接边界的一维平面波引入方法,选择双层金属腔体为研究对象,仿真分析了 腔体在HEMP平面波作用下透过孔缝在各采样点的响应过程。仿真结果显示,各采样点都出现 了明显的振荡波形,其中外金属腔体孔缝中心比内金属腔体内部中心点耦合电场的峰值大; 相同面积下,正方形孔、矩形孔的耦合电场比圆孔的耦合电场小;内部腔体与外部腔体 在孔缝一侧距离的大小也会对耦合结果产生影响,间距越大,内部耦合电场的衰减越多。所 得结论 有利于指导双层金属腔体的电磁防护设计。     

高空核爆炸瞬发辐射电离效应的数值模拟

采用蒙特卡罗方法模拟了高空核爆炸瞬发辐射中子、γ射线、X射线电离大气的过程,给出了几种爆炸场景下瞬发辐射产生的附加电离电子密度空间分布.针对大气密度随高度非均匀连续变化的特性,采用质量距离抽样方法取代常用的步长抽样方法,无需根据大气密度随高度的变化进行分层处理,提高了计算效率.结果表明:对于不同的爆高,瞬发辐射电离分布存在显著的差异;随着爆高的增加,瞬发辐射附加电离区范围增大,但电子密度的峰值减小. 关键词： 高空核爆炸 瞬发辐射 大气电离 蒙特卡罗方法     

考虑参数不确定性的高空电磁脉冲E1分量环境计算及分析

高空电磁脉冲的早期分量幅值高、频谱宽、分布范围广,是高空核爆的电磁效应的重要组成部分。分析了国内外高空电磁脉冲早期分量仿真计算法的研究进展,并选取基于高频近似并考虑电子与电磁场自洽作用的EXEMP算法进行详细介绍,通过数值计算结果总结了高空电磁脉冲的时域波形和空间分布随场源当量、爆高等参数变化的规律,与IEC标准约定的波形时域和空间特征一致。针对HEMP计算中部分参数的不确定性,分析参数取值偏差和波动对电磁脉冲计算结果的影响,使用多项式混沌方法联合Sobol全局敏感度指标对其进行不确定量化,得到电磁脉冲关键值可能分布的上下界、分布的概率密度等信息,分析各参数在特定取值范围内对电磁脉冲特征参数的影响及联合影响。